(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のロールと第２のロールとの間のニップ間でポリマーナノウェブを圧延し、前記ウェブの厚さにわたって前記ウェブに圧力をかける工程であって、前記第１のロールおよび前記第２のロールの一方が硬質ロールであり、他方のロールが、ロックウェルｂ５０未満の硬度を有する軟質ロールである工程と、前記ナノウェブポリマーのＴgから前記ナノウェブポリマーのＴomの間の温度に前記ウェブを加熱する工程とを含む方法によって形成される、１５マイクロメートルの最大孔径を有し、ポリアミドからなるポリマーナノ繊維を含む不織ナノウェブであって、０．８未満のポアソン比、少なくとも２０％の固体性、少なくとも１ｇｓｍの坪量、少なくとも１μｍの厚さ、少なくとも１３８ＭＰａの縦方向引張り弾性率、及び少なくとも６．９ＭＰａの縦方向破断点引張り応力を有し、ナノウェブは２つの型押されていないロールの間のニップ間に供給されることにより圧延され、ナノウェブは、面積の１５％未満が、溶融された領域を含む前記ウェブの平面内にある不織ナノウェブ。
【請求項２】
ポリマーナノウェブの表面を安定化させるための方法であって、第１のロールと第２のロールとの間のニップに通して前記ナノウェブを圧延し、前記ウェブの厚さにわたって前記ウェブに圧力をかける工程であって、前記第１のロールおよび前記第２のロールの一方が硬質ロールであり、他方のロールが、ロックウェルＢ５０未満の硬度を有する軟質ロールである工程と、前記ナノウェブポリマーのＴgから前記ナノウェブポリマーのＴomの間の温度に前記ウェブを加熱する工程とを含み、ナノウェブが、少なくとも１３８ＭＰａの縦方向引張り弾性率、及び少なくとも６．９ＭＰａの縦方向破断点引張り応力を有する方法。
【請求項３】
１μｍ〜４００μｍの厚さを有する、ポリマーナノ繊維を含む請求項１の不織ナノウェブ。
【請求項４】
請求項１または３に記載の不織ナノウェブを含むろ過媒体。
【請求項５】
請求項１または３に記載の不織ナノウェブを含むエネルギー蓄積装置用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ繊維を含む改良された不織ウェブ、およびこのようなウェブを圧密化して安定化させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「ナノウェブ」は、１マイクロメートル未満の数平均直径を有する繊維を主に含むかまたはそれだけを含む不織ウェブである。ナノウェブは、その孔寸法が非常に小さくかつ表面積対体積比が高いため、例えば、高性能空気ろ過、廃水ろ過、生物的汚染物質用のろ過膜、電池および他のエネルギー蓄積装置用のセパレータなどの、多くの用途のための基材として用いられることが期待されてきた。しかしながら、これらの用途のためのナノウェブの１つの欠点は、その機械的完全性が不十分であることである。
【０００３】
ナノ繊維の数平均直径は、１０００ｎｍ未満であり、２０ｎｍほどであることもある。この寸法では、ナノ繊維が層状で厚い膜として形成されている場合であっても、得られる構造の機械的強度は、それらを通過する通常の液体または空気流などのろ過用途のための大きな衝撃、あるいは最終用途の製造工程の際の巻取り（ｗｉｎｄｉｎｇ）および取扱いに必要なより高い強度に耐えるのに不十分である。また、例えば電界紡糸または電気ブロー加工（ｅｌｅｃｔｒｏｂｌｏｗｉｎｇ）によって作製されたナノウェブは、典型的に約２０％未満の低い固体体積含量（固体性（ｓｏｌｉｄｉｔｙ））を有する傾向がある。
【０００４】
また、支持されていないナノウェブは、例えば、ある製品用途のために表面処理を加えたり積層したりする際の、巻取りまたは後処理のときなど、縦方向（ＭＤ）に張力をかけたときに幅の過度の減少（「ネッキング」）を示す。材料が巻き出されて再度巻かれる場合、張力が変動することにより、様々な幅が生じ、シート特性のばらつきを生む可能性がある。張力の付加に対してより堅牢な材料が求められている。
【０００５】
また、電界紡糸および電気ブロー加工されたナノウェブの低い表面安定性は、シートの取扱いの際またはシートがロールまたは他の表面上に来る際に問題を生じる。繊維がシートから外れて、手、ロール、ガイドなどの様々な接触面上に集まると、シート特性が変わる可能性があり、および／または処理装置が繊維で汚れる。より安定性の高い表面を有する材料が求められている。
【０００６】
「紡糸されたままの（ａｓ−ｓｐｕｎ）」ナノウェブの開放構造は、典型的に、２０％〜１０％もしくはさらにそれ以下の範囲の固体性を有する構造をもたらす。この開放構造は、低い固体性（逆に高い全細孔容積パーセントまたは「多孔率」として表すことができる）により、流体流れおよび／またはイオン流れに対する低い抵抗をもたらす。典型的に、紡糸されたままのナノウェブは、繊維間の最大孔径が約０．５〜１０マイクロメートルの範囲、さらには２０マイクロメートルほどであり、平均流孔径が約０．０５〜１０マイクロメートルの範囲である。
【０００７】
布の用途の中には、より小さい孔径、ひいては、より高いウェブ固体性（４０％〜９０％の範囲に近いかまたはそれに等しい）を必要とするものもある。これらの布は、流体に対するより高いろ過効率および一般により優れた全体バリア特性、ならびに電池セパレータおよび他のエネルギー蓄積用途における「短絡」に対する抵抗性を示す。他の用途では、水蒸気の透過に対する低い抵抗性を示しながら、低い空気流れおよび低い液体流れが必要とされ、より％固体性の高い材料または小さい細孔を必要とする。従来のナノウェブは、より高い固体性を必要とするこれらの用途から現在除外されている。その理由は、典型的に、より小さい孔径およびより高い固体性へと変更するのに十分なナノウェブ材料がないためである。代わりに、メルトブローンウェブなどの、商業的に受け入れられるサイズおよび坪量で製造可能な不織ウェブが、このような用途に用いられることが多い。しかしながら、メルトブローンウェブは、典型的に直径が約２〜１０マイクロメートルの、はるかに大きな繊維からなり、高いろ過効率のために必要とされる小さな孔径の制限を満たすように、紡糸されたままのメルトブローンウェブを改質するには、約８０％もの高い固体性が必要とされ、このような改質されたメルトブローンウェブによって流体の流量が劇的に低減される。
【０００８】
また、「紡糸したままの」ナノウェブは、比較的高い表面抵抗または摩擦、すなわち約２．５もの表面摩擦係数を示す。より滑らかまたは柔らかな低摩擦の感触（ｈａｎｄ）を必要とする材料用途もあれば、ろ過ケーキの剥離のための滑らかな外面、または低い液体流れ抵抗を必要とする用途もある。これらの用途に用いられる材料については、低摩擦および高い耐摩耗性を促進する「滑らかな」表面が必要とされる。
【０００９】
ウェブの物理的特性が圧延によって向上され得ることが知られている。圧延は、ロールまたはプレートの間のニップにシート材料を通して、シート材料に滑らかな光沢のある外観を与えるか、または他の方法で所定の物理的特性を高めるプロセスである。
【００１０】
紙または他の繊維質材料の圧延によって、形成される紙の品質をさらに高め、または標準レベルの品質を与える際に、より早い運転速度または生成される紙のかさ高さを実現するための取り組みがなされている。紙または繊維の可塑性または成形傾向（ｍｏｌｄｉｎｇ  ｔｅｎｄｅｎｃｙ）が、紙または繊維の温度および／または可塑剤含量を上げることによって高められ得ることが周知である。紙に含まれるポリマーの温度がいわゆるガラス転移温度（Ｔg）（材料が、その温度未満の温度で可能なよりも容易に成形もしくは形成または仕上げ加工される時点の温度）まで上がるかそれを超えた場合、可塑性を含む機械的特性のかなりの変化が起こる。
【００１１】
先行技術では、ウェブ繊維の変形をウェブの表面部分のみに限るための様々な方法および装置が開示されている。米国特許第４，６０６，２６４号明細書では、温度勾配圧延のための方法および装置が提供されており、ここで、紙または類似の材料が、鉄製ロールおよび軟質ロールで形成された少なくとも１つのニップ内に通される。鉄製ロールは、少なくともウェブ中の繊維が変形し始める温度（紙の場合、その温度は約３５０°Ｆである）に加熱される。この文献に開示されるように、ウェブが、２つの連続したニップ（一方はウェブの一方の面を光沢仕上げするため、および他方が反対の面を光沢仕上げするためのものである）に通されるのが好ましい。
【００１２】
多くの不織布が、布に完全性を与えるためにフィラメント間を結合される。利用可能な結合技術がいくつか存在するが、新製品の研究開発に当てられる規模（ｖｏｌｕｍｅ）および時間の両方の点で、熱結合プロセスが不織布業界において主流である。これらのプロセスは、簡単さおよび従来の化学的結合方法に勝る多くの利点のために広く受け入れられている。魅力的な特徴としては、低いエネルギーおよび原料コスト、高生産率、および製品の多用途性が挙げられる。接着バインダーが用いられないことから、化学的に単純であるため、環境に対する懸念も抑えられる。米国特許第４，０３５，２１９号明細書および米国特許第５，４２４，１１５号明細書には、物理的特性を高めるための、不織ウェブの点結合の例が示されている。
【００１３】
Ｒｅｅｄに付与された米国特許第２，２７７，０４９号明細書には、同様のデニールおよび切断長さを有する可融性繊維と不融性繊維とを混合し、そのウェブを溶媒または熱で処理することによって不織布を作製するために可融性繊維を使用するという考えが取り入れられている。可融性繊維は、粘着性になり、バインダーとして働く。粘着性のウェブをプレスして冷却した後、不織布ができる。
【００１４】
しかしながら、ナノウェブ中の繊維の融点（Ｔm）に近い温度の使用は、ウェブの品質に悪影響をもたらす。繊維の小さなサイズが、圧延機に固有の不均一な加熱と相まって、不均一な溶融および結合を生じさせ、そのウェブはろ過および電池セパレータおよび他のエネルギー蓄積用途に有効でなくなる傾向がある。低い坪量を有しかつ細デニールの繊維を含むウェブを強化する分野の先行技術の欠点は、欧州特許第１  ０４２  ５４９号明細書に例示されており、この文献では、所定のパターンでの熱結合を用いて、変形しにくいウェブを製造する。因数としてのポアソン比に坪量（オンス／平方ヤード）を掛けたもの (factor Poisson's Ratio times basis weight)は、１．２未満に限られることが開示されているが、約２．５〜４のポアソン比が例示されている。同様に、米国特許第５，８５８，５１５号明細書では、ウェブを強化する結合パターンが記載されているが、孔面積すなわち多孔率のかなりの低下という犠牲を伴う。
【００１５】
しかしながら、これらの先行技術の方法は、ナノウェブ構造の安定化に関するものでもそれに向けたものでもなく、ナノウェブのデリケートな性質のため、これらの技術をナノウェブの安定化にこれまで利用できなかった。基本的に、このような微細なウェブを溶融または変形させる温度の利用は、ウェブ繊維の網目構造の破壊を招く。
【００１６】
したがって、ナノウェブの多孔率および均一性を保ちながらナノウェブを強化するための方法が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、高孔面積ひいては高多孔率を保ちながらナノウェブの物理的特性を改良することによる、ナノウェブの有用性の向上、およびそれによって製造されるウェブに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一実施形態では、本発明の製品は、約０．８未満のポアソン比、少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１グラム／平方メートル（ｇｓｍ）の坪量、および少なくとも約１μｍの厚さを有する、ポリマーナノ繊維のウェブを含む不織ナノウェブである。
【００１９】
本発明はまた、第１のロールと第２のロールとの間のニップに通してポリマーナノウェブを圧延し、ウェブの厚さにわたってウェブに圧力をかける工程であって、第１のロールおよび第２のロールの一方が硬質ロールであり、他方のロールが、ロックウェルＢ７０未満の硬度を有する軟質ロールである工程と、ナノウェブポリマーのＴg〜Ｔom（Ｔomは溶融開始の温度として定義される）の間の温度にウェブを加熱する工程とによって形成される不織ウェブにも関し、ここで、このナノウェブは、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含むウェブの平面内にある。
【００２０】
本発明はまた、電気ブロー加工または電界紡糸されたポリマーナノウェブの表面を安定化させるための方法にも関し、本方法は、第１のロールと第２のロールとの間のニップに通してウェブを圧延し、ウェブの厚さにわたってウェブに圧力をかける工程であって、第１のロールおよび第２のロールの一方が硬質ロールであり、他方のロールが軟質ロールである工程と、ウェブのＴgからウェブのＴomの間にウェブを加熱する工程とを含む。
【００２１】
別の実施形態では、本発明は、少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１ｇｓｍの坪量、約１μｍ〜４００μｍの厚さおよび約５マイクロメートルの最大孔径を有する、ポリマーナノ繊維を含む不織ナノウェブに関し、ここで、このナノウェブは、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含むウェブの平面内にある。
【００２２】
さらなる実施形態では、本発明は、少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１ｇｓｍの坪量、少なくとも約１μｍの厚さおよび少なくとも約４．１ＭＰａの縦方向破断点引張り強さを有する、ポリマーナノ繊維を含む不織ナノウェブに関し、このナノウェブは、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含むウェブの平面内にある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本明細書で比較例１として記載される、電気ブロー加工プロセスに由来する紡糸されたままのナノウェブの顕微鏡写真である。
【図２】ナノウェブの溶融された領域を示す、２つの硬質ロール間で圧延されたナノウェブの顕微鏡写真である。
【図３ａ】本発明の方法で圧延されたナノウェブの顕微鏡写真である。
【図３ｂ】本発明の方法で圧延されたナノウェブの顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、ポリマーナノウェブの多孔率を保ちながら、ポリマーナノウェブの表面安定性、強度、およびポアソン比を含む機械的完全性を改良するための方法に関し、それによって、ナノウェブは、液体ろ過ならびに電池またはコンデンサなどの他のエネルギー蓄積装置におけるセパレータなどの様々な高性能用途に適したものとなる。本方法は、ウェブのナノ繊維を複数の結合点で溶融することを避けることによってナノウェブの多孔率に大きな影響を与えず、かつ接着結合を用いず、ナノウェブの表面およびその断面幅寸法の両方を安定化させる。圧延／延伸プロセスを用いて、ポリマーナノウェブの孔径および／または固体性を制御することができる。
【００２５】
「不織布」という用語は、多数のランダムに分布した繊維を含むウェブを意味する。繊維は、一般に、互いに結合されていてもまたは結合されていなくてもよい。繊維は、短繊維または長繊維であり得る。繊維は、単一の材料、あるいは異なる繊維の組合せとしてかまたはそれぞれ異なる材料から構成される同様の繊維の組合せとして多数の材料を含み得る。
【００２６】
「圧延」は、ウェブを２つのロール間のニップに通すプロセスである。これらのロールは互いに接触していてもよく、またはロール表面間に固定されたまたは可変の間隙があってもよい。本発明の圧延プロセスでは、ニップは、軟質ロールと硬質ロールとの間に形成されるのが好都合である。「軟質ロール」は、２つのロールをともにカレンダー内に保持するためにかけられる圧力下で変形するロールである。「硬質ロール」は、このプロセスの圧力下でプロセスまたは生成物に大きな影響を与える変形が起こらない表面を有するロールである。「型押されていない」ロールは、それらを製造するのに用いられるプロセスの能力の範囲内で平滑な表面を有するロールである。点結合ロールとは異なり、ウェブをニップに通す際にウェブ上に意図的にパターンを生成するための点またはパターンは存在しない。
【００２７】
「スクリム」は、支持層であり、ナノウェブを結合、接着または積層できるようにするための何らかの平面構造であり得る。好都合には、本発明に有用なスクリム層は、スパンボンド不織布層であるが、不織繊維などの梳毛ウェブから作製可能である。いくつかのフィルタ用途に有用なスクリム層では、プリーツおよび永久折れ目（ｄｅａｄ  ｆｏｌｄ）を保持するのに十分な剛性が必要である。
【００２８】
本明細書で用いられる際の「縦方向」または「ＭＤ」という用語は、布の長さがそれを製造する機械上に生成される方向を意味する。「横方向」または「ＣＤ」という用語は、布の幅、すなわち、ウェブのＭＤおよび厚さ方向にほぼ垂直な方向を意味する。
【００２９】
本明細書で用いられる際の「ポアソン比」という用語は、横方向における布の寸法安定性の尺度である。ポアソン比が低いほど、布の寸法安定性が優れている。特に、ポアソン比は、長さの変化に対する幅の相対的変化の尺度である。布の寸法安定性が優れているほど、加工（ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）プロセス中に布が「ネックイン」する傾向が少なくなる。ポアソン比（ＰＲ）は、下式によって計算される無限次数である：
ＰＲ＝｛（Ｗ0−Ｗi）／Ｗ0｝／｛（Ｌi−Ｌ0）／Ｌ0｝；
式中、Ｗ0は初期の試料幅であり、Ｗiは伸長された長さＬiにおける試料幅であり、Ｌ0は初期の試料長さであり、Ｌ0の値はＷ0の値の４倍の最小値であり、Ｌiは所与の伸長における試料長さである。
【００３０】
「フットプリント」は、ウェブが２つのカレンダーロール間を通る際に圧縮される、ウェブの領域である。フットプリントは、ウェブが、ウェブのＣＤに沿った任意の点でＭＤに圧縮される長さによって測定することができる。
【００３１】
「溶融された領域」とは、ウェブ全体にわたるかどうかにかかわらず、肉眼または顕微鏡写真で見られ、互いに融合してその個々の形状を失った繊維を含むウェブの領域を意味する。例えば、２つの硬質のステンレス鋼製ロール間で圧延されたナノウェブの顕微鏡写真は、繊維が互いに融合して結合を形成し、その繊維の性質を失った箇所を示している。図２はこのような顕微鏡写真の一例を示し、この顕微鏡写真では溶融の領域が見られ、繊維が実質的に互いに融合されている。
【００３２】
「接着結合される」とは、熱の作用または溶媒の除去時に所定の領域で繊維を一緒に結合するウェブに材料が組み込まれることを意味する。
【００３３】
「別個の不連続の結合領域」とは、別個の繊維がある点で互いに結合されるウェブの平面内の領域であって、ウェブのどれか１つの縁部から別の縁部まで延在する１つの連続した領域を形成しない領域を意味する。
【００３４】
「別個の不連続の非結合領域」とは、別個の繊維がいずれかの点で互いに結合されていないウェブの平面内の領域であって、ウェブのどれか１つの縁部から別の縁部まで延在する１つの連続した領域を形成しない領域を意味する。
【００３５】
本明細書で用いられる際の「ナノ繊維」という用語は、約１０００ｎｍ未満、さらには約８００ｎｍ未満、さらには約５０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらには約１００〜４００ｎｍの数平均直径または断面を有する繊維を指す。本明細書で用いられる際の直径という用語は、非円形の最大断面を含む。
【００３６】
第１の実施形態では、本発明は、約０．８未満、さらには約０．３未満、さらには約０．２未満、さらには約０．１未満のポアソン比を有する、ポリマーナノ繊維を含む不織ウェブである。
【００３７】
別の実施形態では、本発明は、別個の不連続の結合または非結合領域を任意に有し、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含むウェブの平面内にあり、かつ接着結合されていない不織ウェブに関する。さらなる実施形態では、不織ウェブは、面積の約１０％未満、さらには約５％未満またはさらには約１％未満の溶融された領域がウェブの平面内にある。
【００３８】
本発明の改良されたナノウェブは、耐ネッキング性があるため、１００ｇ／ｃｍの張力がＭＤにかけられた際に、改良されたナノウェブは、約１０％未満、またはさらには約５％未満、またはさらには約２％未満、またはさらには約１％未満のネッキングを示す。
【００３９】
本発明の不織ウェブは、約１０％〜約８０％、さらには約２０％〜約６０％、さらには約２０％〜約４０％の固体性を有することができ、ウェブの坪量は、少なくとも約１ｇｓｍ、さらには少なくとも約２ｇｓｍ、さらには少なくとも約５ｇｓｍ、さらには少なくとも約２０ｇｓｍであり得る。さらに他の実施形態では、不織ウェブは、約５０ｇｓｍ未満の坪量を有する。
【００４０】
本発明の不織ウェブは、約１マイクロメートルの最小厚さを有し、最大厚さを有さない。他の実施形態では、厚さは、最大約８００マイクロメートルまたはさらには約４００マイクロメートルであり得る。
【００４１】
本発明のさらなる実施形態では、不織ウェブは、少なくとも約６００ｐｓｉ（４．１ＭＰａ）、さらには少なくとも約１０００ｐｓｉ（６．９ＭＰａ）、さらには少なくとも約２０００ｐｓｉ（１３．８ＭＰａ）のＭＤ破断点引張り応力、または少なくとも約１０，０００ｐｓｉ（６９ＭＰａ）、さらには少なくとも約２０，０００ｐｓｉ（１３８ＭＰａ）、さらには少なくとも約４０，０００ｐｓｉ（２７６ＭＰａ）のＭＤ引張り弾性率、あるいはその両方を有する上記のウェブのいずれかであり得る。
【００４２】
さらに他の実施形態では、不織ウェブは、約１００ポンド／インチ（１７，５１３Ｎ／ｍ）より高い表面安定性指数、または約０．９未満の表面摩擦係数、あるいはその両方を有する上記のウェブのいずれかであり得る。
【００４３】
本発明の改良されたナノウェブは、バブルポイント（ＢＰ）として測定した際に、約０．１マイクロメートル〜約１５マイクロメートル、さらには約０．５マイクロメートル〜約２．５マイクロメートルの範囲の最大孔径、および約０．０１マイクロメートル〜約５マイクロメートル、さらには約０．２マイクロメートル〜約３マイクロメートル、またはさらには約０．２マイクロメートル〜１．５マイクロメートルの範囲の平均流孔径（ＭＦＰ）を示し得る。本発明の改良されたナノウェブの孔径分布の指標は、約１．１〜約６、さらには約１．１〜約４の範囲であり得るＢＰ／ＭＦＰの比率によって決定することができる。
【００４４】
紡糸されたままの不織ウェブは、電界紡糸、例えば従来の電界紡糸または電気ブロー加工、および場合によってはメルトブロー加工プロセスによって製造されるナノ繊維を主に含むかまたはそれだけを含む。従来の電界紡糸は、全体が参照により本明細書に援用される米国特許第４，１２７，７０６号明細書に示されている技術であり、溶液中のポリマーに高い電圧をかけて、ナノ繊維および不織マットを生成する。しかしながら、電界紡糸プロセスの総処理量が低すぎて、より重い坪量のウェブを形成する際に商業的に存立できない。
【００４５】
「電気ブロー加工」プロセスは、全体が参照により本明細書に援用される国際特許公報、国際公開第０３／０８０９０５号パンフレットに開示されている。ポリマーおよび溶媒を含むポリマー溶液流れを、貯蔵タンクから紡糸口金内の一連の紡糸ノズルへと供給する。紡糸口金には高い電圧がかけられ、また、そこからポリマー溶液が放出される。一方、任意に加熱される圧縮空気が、紡糸ノズルの側面または周囲に配置された空気ノズルから出される。この空気は、吹込みガス流としてほぼ下方向に向けられ、新たに出されたポリマー溶液を覆って送出し、繊維ウェブの形成に役立つ。繊維ウェブは、真空チャンバーの上方の接地された多孔質の収集ベルト上に集められる。電気ブロー加工プロセスにより、比較的短い期間で、約１ｇｓｍを超える、さらには約４０ｇｓｍ以上もの坪量での、商業的な規模および量のナノウェブの形成が可能になる。
【００４６】
基材またはスクリムをコレクタに配置し、基材上に紡糸されたナノ繊維ウェブを集めて組み合わせて、組み合わせられた繊維ウェブを、高性能フィルタ、ワイパーなどとして用いることができる。基材の例としては、メルトブローン不織布、ニードルパンチ不織布またはスパンレース不織布などの様々な不織布、織布、編布、紙などが挙げられ、ナノ繊維層を基材上に追加することができる限り、限定されずに用いることができる。
【００４７】
以下の電気ブロー加工プロセス条件を用いて、本発明のウェブを製造することができる。
【００４８】
紡糸口金にかけられる圧力は、好ましくは約１〜３００ｋＶ、より好ましくは約１０〜１００ｋＶの範囲である。ポリマー溶液は、約０．０１〜２００ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは約０．１〜２０ｋｇ／ｃｍ2の範囲の圧力で放出することができる。このため、ポリマー溶液を、大量生産のために十分に大量に放出することが可能になる。本発明の方法は、約０．１〜５ｃｃ／分−孔の放出速度でポリマー溶液を放出することができる。
【００４９】
空気ノズルを介して射出される圧縮空気の流量は、約１０〜１０，０００ｍ／分、好ましくは約１００〜３，０００ｍ／分である。空気温度は、好ましくは約３００℃、より好ましくは約１００℃の範囲である。ダイとコレクタの距離（ＤＣＤ）、すなわち紡糸ノズルの下端と吸引コレクタとの間の距離は、好ましくは約１〜２００ｃｍ、より好ましくは１０〜５０ｃｍである。
【００５０】
本発明のナノウェブを形成するのに用いることができるポリマー材料は、特に限定されないが、これらとしては、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、セルロースエーテルおよびエステル、ポリアルキレンスルフィド、ポリアリーレンオキシド、ポリスルホン、変性されたポリスルホンポリマーおよびそれらの混合物などの付加ポリマーおよび縮合ポリマー材料の両方が挙げられる。これらの一般的種類に含まれる好ましい材料としては、ポリ（塩化ビニル）、ポリメチルメタクリレート（および他のアクリル樹脂）、ポリスチレン、およびそれらのコポリマー（ＡＢＡ型ブロックコポリマーを含む）、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（塩化ビニリデン）、架橋および非架橋形態にある様々な加水分解度（８７％〜９９．５％）のポリビニルアルコールが挙げられる。好ましい付加ポリマーはガラス質である傾向がある（室温より高いＴg）。これは、ポリ塩化ビニルおよびポリメチルメタクリレート、ポリスチレンポリマー組成物あるいは合金の場合であり、あるいはポリフッ化ビニリデンおよびポリビニルアルコール材料では結晶性が低い場合である。ポリアミド縮合ポリマーの１つの好ましい種類は、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン６，６−６，１０などのナイロン材料である。本発明のポリマーナノウェブは、メルトブロー加工によって形成され、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレンなどのポリオレフィン、ポリ（エチレンテレフタレート）などのポリエステル、および上記のナイロンポリマーなどのポリアミドを含む、メルトブロー加工してナノ繊維にすることが可能な任意の熱可塑性ポリマーを用いることができる。
【００５１】
繊維ポリマーのＴgを低下させるために、当該技術分野において公知の可塑剤を上記の様々なポリマーに添加することが好都合であり得る。好適な可塑剤は、電界紡糸または電気ブロー加工されるポリマー、ならびにナノウェブを組み込むことになる特定の最終用途に応じて決まることになる。例えば、ナイロンポリマーは、水で、または電界紡糸または電気ブロー加工プロセスから残っている残留溶媒でも可塑化され得る。ポリマーＴgを低下させるのに有用であり得る他の当該技術分野において公知の可塑剤としては、限定はされないが、脂肪族グリコール、芳香族スルファミド（ｓｕｌｐｈａｎｏｍｉｄｅｓ）、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル（ｄｉｈｅｘｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジドデカニル、およびフタル酸ジフェニルからなる群から選択されるものを含むがこれらに限定されないフタル酸エステルなどが挙げられる。参照により本明細書に援用される「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ」、Ｇｅｏｒｇｅ  Ｗｙｐｙｃｈ編、２００４  Ｃｈｅｍｔｅｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇには、本発明に用いることができる他のポリマー／可塑剤の組合せが開示されている。
【００５２】
本発明の紡糸されたままのナノウェブは、物理的特性に所望の改良を与えるために圧延され得る。本発明の一実施形態では、紡糸されたままのナノウェブは、２つの型押されていないロール間のニップ内に供給され、２つの型押されていないロールのうち、一方のロールは型押されていない軟質ロールであり、一方のロールは型押されていない硬質ロールであり、ナノウェブのナノ繊維がカレンダーニップに通した際に可塑化された状態にあるように、硬質ロールの温度は、Ｔg（ポリマーがガラス質からゴム状の状態に変化する温度として本明細書で定義される）〜Ｔom（ポリマーの溶融開始の温度として本明細書で定義される）の間の温度に維持される。ロールの組成および硬度は、所望の最終用途特性を得るために、様々であり得る。本発明の一実施形態では、一方のロールはステンレス鋼などの超硬合金であり、他方は軟質金属またはポリマーで被覆したロールであり、またはロックウェルＢ７０未満の硬度を有するロールを含む。２つのロール間のニップにおけるウェブの滞留時間は、ウェブの線速度（好ましくは約１ｍ／分〜約５０ｍ／分）によって制御され、２つのロール間のフットプリントは、ウェブが両方のロールと同時に接触して移動するＭＤ距離である。フットプリントは、２つのロール間のニップにかけられる圧力によって制御され、ロールのＣＤの線寸法当たりの力で一般に測定され、好ましくは約１ｍｍ〜約３０ｍｍである。
【００５３】
さらに、不織ウェブを、任意にナノ繊維ポリマーのＴg〜最低Ｔomの間の温度に加熱しながら、延伸することができる。延伸は、ウェブがカレンダーロールにＭＤまたはＣＤのいずれかあるいはその両方で供給される前および／または後のいずれかで行うことができる。
【００５４】
試験方法
表面安定性指数（ＳＳＩ）は、ウェブの表面における繊維が引っ張られた際に破断しない傾向の尺度である。ウェブの表面安定性指数を、以下の技術によって測定した。マグネチックバー（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂａｒ）を、伸び計（ＭＴＳ  ＱＵＥＳＴ（商標）５）の下方の取り付け点に設置した。約４インチ×６インチの鋼板を磁石の上部に置いた。鋼板の上に、幅約２．５インチおよび長さ約３インチの１枚の両面テープをしっかりと取り付けた。少なくとも２インチ×２インチの１枚の試験される材料を、両面テープの上に静かにただし滑らかに置いた。試験される材料の表面を乱さないように注意を払い；しわおよび折れ目が付かないようにした。
【００５５】
試験プローブは、５／８インチ（面積＝１．２３平方インチ）の端部直径を有する鋼製シリンダであった。このプローブの端部を、１枚の同じ両面テープで覆い、そのテープをプローブに合わせてカットした。このプローブを、伸び計のクロスヘッド上の５０Ｎロードセルに装着した。プローブが試料の表面の５００μｍ〜１０００μｍ上で静止するようにクロスヘッドを下げた。この起点をゼロ伸長部とした。
【００５６】
プローブを、０．０５０インチ／分の連続速度で下方向に（試料に向かって）移動させた。試料とプローブとの間に０．５ポンドの垂直力が確立されるまでプローブを下げ続けた。プローブを１０秒間この位置に保った。次に、プローブの方向を逆にして、それを０．０１０インチ／分の連続速度で試料から離れるように移動させた。クロスヘッドがその起点に達するまでこの移動を続けた。
【００５７】
荷重＝０軸（試験の無荷重部分）の近くの、荷重対伸長のグラフの傾きをデータから得た。正の荷重値を有する点を優先して、傾きの計算の起点を、荷重＝０軸にできる限り近くなるように割り当てた。起点から（伸長部において）１０μｍを超える点において、無荷重曲線の線形部分に沿って終点を選択した。試験ソフトウェアにより、最小二乗線形トレンドラインを、起点と終点との間のデータに自動的に当てはめ、トレンドラインの傾きをポンド／インチ（Ｎ／ｍ）で表した。傾きの絶対値をＳＳＩとして表した。
【００５８】
所与の試料のそれぞれの側について２回ずつ測定を行ったが、試料を再利用しなかった（すなわち試験は再使用不可能であった）。（試料板およびプローブ上の）テープ片は両方とも各測定の後に交換する。４つの試料値を平均して、試料についての単一の表面安定性値を得る。
【００５９】
平均流孔径およびバブルポイントを、ＡＳＴＭ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｅ  １２９４−８９、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｏｒｅ  Ｓｉｚｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ」に準拠して測定したが、これは、毛管流ポロシメータ（モデル番号ＣＦＰ−３４ＲＴＦ８Ａ−３−６−Ｌ４、Ｐｏｒｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．（ＰＭＩ），Ｉｔｈａｃａ，ＮＹ）を用いたＡＳＴＭ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｆ  ３１６からの自動化バブルポイント方法を用いることによって０．０５μｍ〜３００μｍの孔径を有する膜の孔径特性を概ね測定するものである。個々の試料（直径８、２０または３０ｍｍ）を、低表面張力流体（１６ダイン／ｃｍの表面張力を有する、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロプロペン、または「Ｇａｌｗｉｃｋ」）で湿らせた。各試料をホルダに入れ、空気の差圧を利用して、流体を試料から除去した。供給されたソフトウェアを用いて平均流孔径を計算するのに、湿った流れが乾燥流れ（湿潤溶媒を含まない流れ）の２分の１に等しくなる時点での差圧を用いる。バブルポイントは最大孔径を指す。
【００６０】
坪量（ＢＷ）を、参照により本明細書に援用されるＡＳＴＭ  Ｄ−３７７６によって求め、ｇ／ｍ2（ｇｓｍ）で表した。
【００６１】
試料の坪量（ｇ／ｍ2）を、ポリマー密度（ｇ／ｃｍ3）および試料厚さ（マイクロメートル）で除した値に１００を掛けることによって固体性を計算した。すなわち、固体性＝坪量／（密度×厚さ）×１００％である。％多孔率＝１００％−％固体性である。
【００６２】
繊維直径を以下のように求めた。各微細繊維層試料ごとに、倍率５，０００倍の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を１０枚撮った。１１の明らかに区別される微細繊維の直径を、写真から測定して記録した。欠陥（すなわち、微細繊維の塊、ポリマー液滴、微細繊維の交差）は含まれていなかった。各試料の平均繊維直径を計算した。
【００６３】
５０ｋＰａの荷重をかけておよび２００ｍｍ2のアンビル表面積で、参照により本明細書に援用されるＡＳＴＭ  Ｄ−６４５（またはＩＳＯ５３４）によって、厚さを求めた。厚さをミルで表し、マイクロメートルに換算した。有機電解質におけるイオン抵抗性は、イオンの流れに対するセパレータの抵抗性の尺度であり、以下のように求めた。試料を小片（直径１．５ｃｍ）にカットして、メタノール電解質中のＬｉＣｌの２Ｍ溶液に浸漬した。Ｓｏｌａｒｔｒｏｎ  １２５２  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＡｎａｌｙｚｅｒおよびＺｐｌｏｔソフトウェアとともにＳｏｌａｒｔｒｏｎ  １２８７  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅを用いてセパレータの抵抗性を測定した。試験セルは、湿らせたセパレータと接触する０．３１６５平方ｃｍの電極面積を有していた。１０ｍＶのＡＣ振幅および１０Ｈｚ〜５００，０００Ｈｚの周波数範囲で測定を行った。ナイキストプロットにおける高周波数切片（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）がセパレータの抵抗性（オーム）であった。セパレータの抵抗性（オーム）に電極面積（０．３１６５平方ｃｍ）を掛けて、イオン抵抗性（オーム−ｃｍ2）を求めた。
【００６４】
マクマリン数（Ｎｍ）は、無次元数であり、セパレータのイオン抵抗性の尺度であり、電解質を充填されたセパレータ試料の抵抗性対等体積の電解質単独の抵抗性の比率として定義される。マクマリン数（Ｎｍ）は下式によって表される：
Ｎｍ＝（Ｒセパレータ×Ａ電極）／（ρ電解質×ｔセパレータ）
式中、Ｒセパレータは、セパレータの抵抗性（オーム）であり、Ａ電極は、電極の面積（ｃｍ2）であり、ρ電解質は、電解質の抵抗性（オーム−ｃｍ）であり、ｔセパレータは、セパレータの厚さ（ｃｍ）である。２５℃におけるメタノール電解質中のＬｉＣｌの２Ｍ溶液の抵抗性は、５０．５オーム−ｃｍである。
【００６５】
引張り弾性率を、伸び計（ＭＴＳ  ＱＵＥＳＴ（商標）５）で、２インチ／分の定伸び速度で測定した。試料を１インチ×８インチ（充填方向がより長い）のサイズにカットした。試料のゲージ長は６インチであり、試料の開始幅は１インチであった。引張り弾性率（弾性率、ヤング率としても知られている）は、応力（ｓ）対歪み（ｅ）のグラフの低歪み部分に対する接線の傾きとして定義される。試料を縦方向および横方向の両方で試験した。
【００６６】
引張り強さを、伸び計（ＭＴＳ  ＱＵＥＳＴ（商標）５）で、２インチ／分の定伸び速度で測定した。試料を１インチ×８インチ（充填方向がより長い）のサイズにカットした。試料のゲージ長は６インチであり、試料の開始幅は１インチであった。引張り強さは、試験片によって支持される最大荷重を、その断面積（Ａ＝幅×厚さ）で除した値として定義される。試料を縦方向および横方向の両方で試験した。
【００６７】
ネッキングは、引張荷重を縦方向にかけたときに試料の幅が（横方向に）どれほど減少するかを表す。これは、伸び計（ＭＴＳ  ＱＵＥＳＴ（商標）５）で実施される非標準試験である。試料の伸長は０．５ｍｍずつ増加し、荷重および幅のデータを増加するごとに記録した。幅の測定は常に、試験試料の最も幅の狭い箇所で行った。試料のゲージ長は６インチであり、試料の開始幅は２インチであった。パーセント幅（測定された幅÷初期幅×１００％として定義される）を、線張力（荷重÷初期幅として定義される）に対してプロットした。切片を有する３次多項式＝１００％をこのデータに当てはめ、ネッキング値を、１００ｇ／ｃｍでのこの多項式の値として表した。同じ測定手順を用いてポアソン比を求めた。
【００６８】
静摩擦係数を、Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  Ｉｎｃｏｒｏｐｏｒａｔｅｄ（Ａｍｉｔｙｖｉｌｌｅ，ＮＹ）Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔｅｒモデル番号３２−２５を用いて、ＴＡＰＰＩ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｔ  ５０３に準拠して測定した。試料を傾斜面に装着し、適合試料を２．５インチ平方の金属スレッドの底に装着した。金属スレッドには導電性のフラップが取り付けられ、それを傾斜面の左端において回路内に装着した。この面の右端には、１．５±０．５度／秒の速度でのレベルと比較して面の仰角を増大させる電気モータが存在した。金属スレッドをまず移動させ、この面の左端におけるスイッチを切り、電気モータを停止させた。面が静止した角度を記録した。静摩擦係数は、この角度の正接であった。
【実施例】
【００６９】
約２１５℃のＴomを有するポリアミド（ナイロン−６，６）から実施例を紡糸した。実施例１〜３では、ナノ繊維シートを巻出機（ｕｎｗｉｎｄ）から２つのロールカレンダーニップへと送出することによって、約７１７ミクロンの数平均繊維直径および約１８ｇｓｍの目標坪量を有する紡糸されたままのナノ繊維シートを圧延した。ニップの前にシートを延ばすための装置を用いて、ニップに入れた際にも平坦でしわのないシートを保った。硬質ロールは直径９．７６インチ（２４．７９ｃｍ）の鋼製ロールであり、軟質ロールは、約８５のショアＤ硬度、および直径約１０．５インチ（２６．６７ｃｍ）を有する表面がナイロンのロールであった。
【００７０】
図３ａは、本発明の方法によって得られる典型的なウェブの例の顕微鏡写真を示し、この写真では、個々の繊維が、（図３ｂでは平坦化されているのに対し）、互いに溶融されて繊維でない塊になっておらず、その繊維の性質を保持している。
【００７１】
比較例１
比較例１は圧延されていないナノウェブ（図１）であった。それは、約７マイクロメートルの最大孔径および約３マイクロメートルの平均流孔径を有していた。
【００７２】
実施例１
シートの巻取り速度は１０フィート／分（３．０５ｍ／分）であり、硬質ロールの温度は８０℃であった。ニップの圧力を１２．６４ｍｍのニップフットプリントによって示した。シートを、ニップの出口で６２．５ｇ／ｃｍの張力で圧延した後延伸した。処理されたナノウェブは、約２．６マイクロメートルの最大孔径および約１．０マイクロメートルの平均流孔径を有していた。
【００７３】
実施例２
シートの巻取り速度は１０フィート／分（３．０５ｍ／分）であり、硬質ロールの温度は５０℃であった。ニップの圧力を１２．６４ｍｍのニップフットプリントによって示した。シートを、ニップの出口で６２．５ｇ／ｃｍの張力で圧延した後延伸した。処理されたナノウェブは、約２．７マイクロメートルの最大孔径および約１．１マイクロメートルの平均流孔径を有していた。
【００７４】
実施例３
ニップの出口で１９８ｇ／ｃｍの張力で延伸した以外は、実施例２にしたがってナノウェブを作製し圧延した。処理されたナノウェブは、約２．３マイクロメートルの最大孔径および約０．９マイクロメートルの平均流孔径を有していた。
【００７５】
比較例２
０．８５μｍの平均繊維直径を有する１７ｇｓｍのメルトブローンウェブを、１２００ｇ／１０分のメルトフロー速度（ＭＦＲ）のポリプロピレン（Ｂａｓｅｌｌ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）Ｘ１１２９２−３６−６から作製した。
【００７６】
比較例３
０．９４μｍの平均繊維直径を有する１７ｇｓｍのメルトブローンウェブを、ポリプロピレン（Ｂａｓｅｌｌ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）ＰＦ０１７（２０００ＭＦＲ、過酸化物で被覆されている）から作製した。
【００７７】
結果
表１は、実施例１〜３および比較例１から得られる結果を示す。表１のデータは、本発明の圧延方法を行ったナノウェブのポアソン比および耐ネッキング性が、比較例１の紡糸されたままのナノウェブと比較して大幅に改良されたことを示す。
【００７８】
表１
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【００７９】
比較例１を対照として用いて、実施例２および４からの試料について表面安定性を上記のように測定した。比較例２および３も試験した。表２は、本発明の方法によって表面安定性の改良が得られることを示す。
【００８０】
表２
0005615547.tif 000003
【００８１】
表３には、本発明の製品の改良された摩擦係数を示す。
【００８２】
表３
0005615547.tif 000004
【００８３】
表４には、本発明の製品のイオン抵抗性を示す。比較例１と比較して実施例１および２によって示されるように、本発明の方法によって、イオン抵抗性は増大されないかまたはわずかに増大されるに過ぎないことが重要である。また、イオン抵抗性は、実施例３および比較例１によって示されるように、圧延の前または後にウェブを延伸することによってかなり変化され得ることも重要である。比較例１と比較して実施例３によって示されるように、本発明のウェブは、より強度があり、より優れた表面安定性を有し、さらにはより低いイオン抵抗性を有する。
【００８４】
表４
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以下に本発明の態様を示す。
１．ポリマーナノ繊維を含む不織ナノウェブであって、約０．８未満のポアソン比、少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１ｇｓｍの坪量、および少なくとも約１μｍの厚さを有する不織ナノウェブ。
２．別個の不連続の結合または非結合領域を任意に有し、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含む前記ウェブの平面内にあり、かつ接着結合されていない上記１に記載の不織ナノウェブ。
３．面積の約１％未満が、溶融された領域を含む前記ウェブの平面内にある上記２に記載の不織ナノウェブ。
４．約５０ｇｓｍ未満の坪量を有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
５．前記ポアソン比が、前記ウェブの縦方向にかけられる引張り応力下で測定される上記１に記載の不織ナノウェブ。
６．圧延されたウェブである上記１に記載の不織ナノウェブ。
７．約０．１μｍ〜約１５μｍの最大孔径および約０．０１μｍ〜約５μｍの平均流孔径を有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
８．メタノール電解質中の２Ｍ塩化リチウムの約２オーム−ｃｍ2以下の電気抵抗、および２〜１５のマクマリン数を有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
９．前記ウェブの縦方向に１００ｇ／ｃｍの張力をかけた際に、横方向のネッキングが約２０％未満である上記１に記載の不織ナノウェブ。
１０．約１７，５１３Ｎ／ｍより高い表面安定性指数を有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
１１．約０．９未満の摩擦係数を有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
１２．少なくとも約６９ＭＰａの縦方向引張り弾性率を有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
１３．少なくとも約４．１ＭＰａの縦方向破断点引張り強さを有する上記１に記載の不織ナノウェブ。
１４．第１のロールと第２のロールとの間のニップ間でポリマーナノウェブを圧延し、前記ウェブの厚さにわたって前記ウェブに圧力をかける工程であって、前記第１のロールおよび前記第２のロールの一方が硬質ロールであり、他方のロールが、ロックウェルｂ５０未満の硬度を有する軟質ロールである工程と、前記ナノウェブポリマーのＴgから前記ナノウェブポリマーのＴomの間の温度に前記ウェブを加熱する工程とを含む方法によって形成される不織ナノウェブであって、前記圧延されたナノウェブは、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含む前記ウェブの平面内にある、不織ナノウェブ。
１５．約０．８未満のポアソン比、少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１ｇｓｍの坪量、および少なくとも約１μｍの厚さを有する上記１４に記載の不織ナノウェブ。
１６．約０．１μｍ〜約１５μｍの最大孔径および約０．０１μｍ〜約５μｍの平均流孔径を有する上記１４に記載の不織ナノウェブ。
１７．少なくとも約６９ＭＰａの縦方向引張り弾性率、および少なくとも約４．１ＭＰａの縦方向破断点引張り強さを有する上記１４に記載の不織ナノウェブ。
１８．ポリマーナノウェブの表面を安定化させるための方法であって、第１のロールと第２のロールとの間のニップに通して前記ナノウェブを圧延し、前記ウェブの厚さにわたって前記ウェブに圧力をかける工程であって、前記第１のロールおよび前記第２のロールの一方が硬質ロールであり、他方のロールが、ロックウェルＢ５０未満の硬度を有する軟質ロールである工程と、前記ナノウェブポリマーのＴgから前記ナノウェブポリマーのＴomの間の温度に前記ウェブを加熱する工程とを含む方法。
１９．前記硬質ロールが、前記ナノウェブ上に所定のパターンの結合領域を形成する隆起した領域を含む上記１８に記載の方法。
２０．前記硬質ロールが型押されていない上記１８に記載の方法。
２１．圧延の前または後のいずれかに、縦方向および／または横方向において前記温度で前記ナノウェブを延伸する工程をさらに含む上記１８に記載の方法。
２２．少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１ｇｓｍの坪量、約１μｍ〜４００μｍの厚さおよび約１５マイクロメートルの最大孔径を有する、ポリマーナノ繊維を含む不織ナノウェブであって、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含む前記ウェブの平面内にある不織ナノウェブ。
２３．前記最大孔径が、約０．１マイクロメートル〜約１５マイクロメートルであり、前記ウェブが、約０．０１マイクロメートル〜約５マイクロメートルの平均流孔径を有する上記２２に記載の不織ナノウェブ。
２４．約１．１〜約６の最大孔径／平均流孔径の比率を有する上記２３に記載の不織ナノウェブ。
２５．約２０％〜約８０％の固体性を有する上記２２に記載の不織ナノウェブ。
２６．固体性が約２０％〜約４０％である上記２５に記載の不織ナノウェブ。
２７．少なくとも約２０％の固体性、少なくとも約１ｇｓｍの坪量、約１μｍ〜４００μｍの厚さおよび少なくとも約４．１ＭＰａの縦方向破断点引張り強さを有する、ポリマーナノ繊維を含む不織ナノウェブであって、面積の約１５％未満が、溶融された領域を含む前記ウェブの平面内にある不織ナノウェブ。
２８．少なくとも約６９ＭＰａの縦方向引張り弾性率を有する上記２７に記載の不織ナノウェブ。
２９．前記不織ウェブと対面する関係で接合された第２のウェブをさらに含み、前記第２のウェブが、１つ以上のナノウェブ、スクリム、およびこれらの任意の組合せを互いに積層したものからなる群から選択される上記１、１４、２２、または２７のいずれか一項に記載の不織ナノウェブ。
３０．上記１、１４、２２、または２７のいずれか一項に記載の不織ナノウェブを含むろ過媒体。
３１．上記１、１４、２２、または２７のいずれか一項に記載の不織ナノウェブを含むエネルギー蓄積装置用セパレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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